一种里程计信号处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种里程计信号处理方法，本方法通过模拟信号处理模块、隔离模块、数字信号处理模块三个模块对里程计输入的信号进行了处理，模拟信号处理模块处理里程计高低电平，隔离模块进行噪声隔离，数字信号处理模块进行数字滤波处理。通过不同的信号处理方式有效的解决了当里程计信号受到外部干扰情况下会影响组合导航系统定位精度的问题。
【专利说明】一种里程计信号处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种信号处理方法，特别是一种里程计信号处理方法。
【背景技术】
[0002]车载捷联惯导与里程计组合导航系统的导航精度与里程计精度直接相关。目前里程计是通过传感器采集传动部分的齿轮转动来输出高低电平，然后由捷联惯导通过里程计接口将这些高低电平转化为数字脉冲进行航位推算。由于汽车内部的自生骚扰发射干扰源有很多，如刮水器电动机、燃油泵、火花点火线圈、空调起动器、交流发电机线缆连接的间歇切断，里程计计数信号受到了外界的干扰。
[0003]现阶段通常在里程计的信号中采取了滤波和稳压的措施来提高抗外界干扰的能力。然而一些异常的外界干扰不能通过滤波和稳压的措施完全去除，从而会影响组合导航系统的定位精度。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种里程计信号处理方法，解决里程计干扰影响组合导航系统定位精度的问题。
[0005]一种里程计信号处理方法的具体步骤为:
第一步搭建里程计信号处理系统
里程计信号处理系统，包括:模拟信号处理模块、隔离模块、数字信号处理模块和上位机。
[0006]模拟信号处理模块的功能为滤除里程计模拟信号中的部分噪声。
[0007]隔离模块的功能为隔离里程计模拟信号和里程计数字信号。
[0008]数字信号处理模块的功能为滤除里程计数字信号中的部分噪声。
[0009]模拟信号处理模块的输入接口与里程计导线连接，模拟信号处理模块的输出接口与隔离模块的输入接口导线连接，隔离模块的输出接口与数字信号处理模块的输入接口导线连接，数字信号处理模块的输出接口与上位机接口导线连接。
[0010]第二步模拟信号处理模块处理里程计高低电平
里程计模拟信号通过导线传输到模拟信号处理模块的输入接口，模拟信号处理模块通过模拟信号滤波的方式滤除掉高于最高车速下里程计输出频率的信号。同时模拟信号处理模块将里程计模拟信号进行电压转换。
[0011]第三步隔离模块进行噪声隔离
隔离模块对里程计模拟信号进行光耦隔离，将里程计模拟电压信号转化为数字高低电平。为了减小外部信号对隔离模块输出数字信号的影响，隔离模块对输出数据进行电平拉高处理。
[0012]第四步数字信号处理模块进行数字滤波处理
数字信号处理模块对里程计数字信号进行数字滤波，即数字信号处理模块连续采集里程计数字信号，如果输入信号为连续N个O则输出信号为O，如果输入信号为连续N个I则输出信号为1，否则输出信号保持不变。
[0013]第五步数字信号处理模块输出里程计数据
数字信号处理模块对计数值状态锁存，并将计数值清零，数字信号处理模块根据计数脉冲继续计数，同时数字信号处理模块将锁存的计数值发送给上位机。上位机接收到的里程计数据即为数字信号处理模块两次锁存时间内的里程脉冲值。
[0014]上位机结合接收到的里程计数据和捷联惯导数据进行航位推算，以实现组合导航系统的定位。
[0015]经过以上步骤实现里程计信号处理。
[0016]本方法通过模拟信号处理模块、隔离模块、数字信号处理模块三个模块对里程计输入的信号进行了处理，每个模块分别针对不同的噪声信号干扰进行滤波。有效的解决了当里程计信号受到外部干扰情况下会影响组合导航系统定位精度的问题。该方法使用方便、系统价格低廉、便于操作和控制。
【具体实施方式】
[0017]一种里程计信号处理方法的具体步骤为:
第一步搭建里程计信号处理系统
里程计信号处理系统，包括:模拟信号处理模块、隔离模块、数字信号处理模块和上位机。
[0018]模拟信号处理模块的功能为滤除里程计模拟信号中的部分噪声。
[0019]隔离模块的功能为隔离里程计模拟信号和里程计数字信号。
[0020]数字信号处理模块的功能为滤除里程计数字信号中的部分噪声。
[0021]模拟信号处理模块的输入接口与里程计导线连接，模拟信号处理模块的输出接口与隔离模块的输入接口导线连接，隔离模块的输出接口与数字信号处理模块的输入接口导线连接，数字信号处理模块的输出接口与上位机接口导线连接。
[0022]第二步模拟信号处理模块处理里程计高低电平
里程计模拟信号通过导线传输到模拟信号处理模块的输入接口，模拟信号处理模块通过模拟信号滤波的方式滤除掉高于最高车速下里程计输出频率的信号。同时模拟信号处理模块将里程计模拟信号进行电压转换。
[0023]第三步隔离模块进行噪声隔离
隔离模块对里程计模拟信号进行光耦隔离，将里程计模拟电压信号转化为数字高低电平。为了减小外部信号对隔离模块输出数字信号的影响，隔离模块对输出数据进行电平拉高处理。
[0024]第四步数字信号处理模块进行数字滤波处理
数字信号处理模块对里程计数字信号进行数字滤波，即数字信号处理模块连续采集里程计数字信号，如果输入信号为连续N个O则输出信号为0，如果输入信号为连续N个I则输出信号为1，否则输出信号保持不变。
[0025]第五步数字信号处理模块输出里程计数据
数字信号处理模块对计数值状态锁存，并将计数值清零，数字信号处理模块根据计数脉冲继续计数，同时数字信号处理模块将锁存的计数值发送给上位机。上位机接收到的里程计数据即为数字信号处理模块两次锁存时间内的里程脉冲值。
[0026]上位机结合接收到的里程计数据和捷联惯导数据进行航位推算，以实现组合导航系统的定位。
[0027]经过以上步骤实现里程计信号处理。
【权利要求】
1.一种里程计信号处理方法，其特征在于本方法的具体步骤为: 第一步搭建里程计信号处理系统 里程计信号处理系统，包括:模拟信号处理模块、隔离模块、数字信号处理模块和上位机； 模拟信号处理模块的功能为滤除里程计模拟信号中的部分噪声； 隔离模块的功能为隔离里程计模拟信号和里程计数字信号； 数字信号处理模块的功能为滤除里程计数字信号中的部分噪声； 模拟信号处理模块的输入接口与里程计导线连接，模拟信号处理模块的输出接口与隔离模块的输入接口导线连接，隔离模块的输出接口与数字信号处理模块的输入接口导线连接，数字信号处理模块的输出接口与上位机接口导线连接； 第二步模拟信号处理模块处理里程计高低电平 里程计模拟信号通过导线传输到模拟信号处理模块的输入接口，模拟信号处理模块通过模拟信号滤波的方式滤除掉高于最高车速下里程计输出频率的信号；同时模拟信号处理模块将里程计模拟信号进行电压转换； 第三步隔离模块进行噪声隔离 隔离模块对里程计模拟信号进行光耦隔离，将里程计模拟电压信号转化为数字高低电平；为了减小外部信号对隔离模块输出数字信号的影响，隔离模块对输出数据进行电平拉闻处理； 第四步数字信号处理模块进行数字滤波处理 数字信号处理模块对里程计数字信号进行数字滤波，即数字信号处理模块连续采集里程计数字信号，如果输入信号为连续N个O则输出信号为O，如果输入信号为连续N个I则输出信号为1，否则输出信号保持不变； 第五步数字信号处理模块输出里程计数据 数字信号处理模块对计数值状态锁存，并将计数值清零，数字信号处理模块根据计数脉冲继续计数，同时数字信号处理模块将锁存的计数值发送给上位机；上位机接收到的里程计数据即为数字信号处理模块两次锁存时间内的里程脉冲值； 上位机结合接收到的里程计数据和捷联惯导数据进行航位推算，以实现组合导航系统的定位； 经过以上步骤实现里程计信号处理。
【文档编号】G01C22/00GK103453915SQ201310361176
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】葛晓飞, 郑丽莹 申请人:北京机械设备研究所